Dãy hoạt động hóa học: so sánh các phản ứng ở nhiệt độ phòng
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| reactivity series/rɪəkˈtɪvɪti ˈsɪəriːz/ | dãy hoạt động hóa học |
| positive ion/ˈpɒzɪtɪv ˈaɪɒn/ | ion dương |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Đồng không giải phóng hydro từ axit hydrocloric loãng, trong khi magiê phản ứng readily (dễ dàng). Sự tương phản giúp xác định vị trí của chúng so với hydro trong dãy hoạt động hóa học.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Đối với các kim loại được chỉ định, thứ tự hoạt động giảm dần là: kali, natri, liti, canxi, magiê, kẽm, sắt, đồng. Bao gồm carbon trên kẽm và hydro dưới sắt khi sử dụng quy tắc chiết xuất hoặc axit; nhôm thường được hiển thị trên carbon trong dãy đầy đủ. Kim loại càng hoạt động mạnh càng dễ tạo thành ion dương. Trong phần này, các so sánh diễn ra ở nhiệt độ phòng, không phải phản ứng với hơi nước.
- Dãy hoạt động hóa học: Sắp xếp các kim loại theo xu hướng phản ứng và tạo ion dương; Ion dương: Hạt mang điện tích dương tổng hợp.
Kim loại nào trong danh sách không giải phóng hydro từ dung dịch axit clohydric loãng dưới các điều kiện đã nêu?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Đồng nằm dưới hydro trong dãy hoạt động hóa học, nên không thể đẩy hydro khỏi dung dịch axit loãng. Magnesi và kẽm nằm trên hydro và cả hai đều giải phóng khí hydro.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Kali, natri và liti phản ứng mãnh liệt với nước lạnh để tạo thành hydroxide và hydro, với kali thường mãnh liệt nhất. Canxi cũng phản ứng, tạo ra hydro và canxi hydroxide. Magiê phản ứng rất chậm với nước lạnh, trong khi kẽm, sắt và đồng không có phản ứng đáng kể nào theo so sánh trường học này. Với axit hydrocloric hoặc axit sunfuric loãng, Mg, Zn và Fe tạo ra hydro, với Mg mãnh liệt hơn và Fe chậm hơn; Cu không phản ứng. Các kim loại kiềm hoạt động mạnh không phải là mẫu thử axit cho học sinh.
- So sánh các mẫu kim loại phù hợp do giáo viên phê duyệt dưới điều kiện nồng độ axit, thể tích, nhiệt độ và diện tích bề mặt tiếp xúc được kiểm soát. Quan sát bọt khí và sự tiêu hao kim loại, nhưng không coi số lượng bọt thô từ các mẫu kích thước khác nhau là thước đo hoạt động thuần túy. Sử dụng bằng chứng cung cấp hoặc thí nghiệm của giáo viên đối với các kim loại hoạt động mạnh. Phản ứng với hơi nước và các điều kiện đặc biệt chi tiết nằm ngoài phạm vi ghi nhớ nêu rõ này.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: các quan sát được cung cấp cho thấy kim loại A phản ứng với nước lạnh; B không phản ứng đáng kể với nước nhưng giải phóng hydro trong dung dịch acid loãng; C không làm cả hai. Dưới điều kiện tương đương, thứ tự A>B>C được hỗ trợ. Một phép thử acid riêng biệt thu được 36 cm³ khí trong 60 s, cho tốc độ thu gom trung bình là 0.60 $\dfrac{\text{cm}^3}{\text{s}}$; đây là bằng chứng mang đặc thù phương pháp, không phải hằng số tốc độ phổ quát.
Một bài kiểm tra mô hình có giám sát thu thập 48 cm³ khí trong 80 s. Tìm tốc độ thu thập trung bình. Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → hệ thức → thế số → đơn vị và diễn giải.
Mô hình kiểm tra được giám sát thu thập 48 cm³ khí trong 80 s. Tìm tốc độ thu thập trung bình.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 0.6 cm³/s. Đã biết: 48 cm^3 thu được trong 80 s. Sử dụng tốc độ trung bình = thể tích / thời gian. Tốc độ = 48/80 = 0.6 cm^3/giây. Đây là một giá trị mang tính phương pháp cụ thể cho so sánh này, không phải hằng số phổ quát.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Không có phản ứng nhìn thấy được không có nghĩa là chất đó không bao giờ phản ứng trong bất kỳ điều kiện nào. Lớp bảo vệ hoặc diện tích bề mặt không đồng đều có thể ảnh hưởng đến quan sát. Hydro và carbon là vị trí so sánh, không phải kim loại. Đừng trộn lẫn phạm vi nhiệt độ phòng của nguồn tài liệu với phản ứng magiê- hơi nước.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Tất cả kim loại được liệt kê đều phản ứng như nhau với nước lạnh ở nhiệt độ phòng. Tuyên bố này sai: Dãy hoạt động hóa học tồn tại chính vì các kim loại khác nhau: kali sủi bọt dữ dội trong nước lạnh trong khi đồng không phản ứng gì ngay cả với axit. Nếu tất cả đều phản ứng như nhau thì dãy sẽ vô nghĩa.
Dãy hoạt động hóa học: so sánh phản ứng ở nhiệt độ phòng: Kali, natri và liti phản ứng mãnh liệt với nước lạnh để tạo thành hydroxide và hydro, với kali thường mãnh liệt nhất. Canxi cũng phản ứng, tạo ra hydro và canxi hydroxide. Magiê phản ứng rất chậm với nước lạnh, trong khi kẽm, sắt và đồng không có phản ứng đáng kể nào theo so sánh trường học này. Với axit hydrocloric hoặc axit sunfuric loãng, Mg, Zn và Fe tạo ra hydro, với Mg mãnh liệt hơn và Fe chậm hơn; Cu không phản ứng. Các kim loại kiềm hoạt động mạnh không phải là mẫu thử axit cho học sinh.
Tất cả các kim loại trong danh sách phản ứng ngang nhau với nước lạnh ở nhiệt độ phòng.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dãy hoạt động tồn tại chính vì các kim loại khác nhau: kali sủi bọt mãnh liệt trong nước lạnh trong khi đồng không làm gì cả ngay cả với axit. Nếu phản ứng như nhau đối với tất cả, dãy sẽ vô nghĩa.
Sắp xếp các kim loại theo xu hướng phản ứng và tạo ion dương: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
dãy hoạt động hóa học có nghĩa là Sắp xếp các kim loại theo xu hướng phản ứng và tạo ion dương.